Степени работоспособности

Так как заданные конструктором параметры не могут быть точно достигнуты при изготовлении, оборудование может оказаться в работоспособном состоянии, но с различным запасом работоспособности. Это объясняется, с одной стороны, неточностью изготовления элементов, а с другой - самой постановкой задачи, поскольку на практике оказывается допустимой некоторая недостаточность в выполнении рабочих функций. Для оцениваемых признаков (параметров и характеристик) вводятся допуски, представляющие собой установленные опытным путем или расчетом допустимые границы изменения. Этим облегчается введение понятия области работоспособности и рассмотрение подмножества работоспособных состояний . Необходимо отметить, что не все состояния в подмножестве равноценны.

Естественно, что чем дальше состояние от границы области работоспособности нижней или верхней , тем меньше вероятность того, что объект потеряет работоспособность в ближайшее время. Удаление значения признака от границы области работоспособности увеличивает запас работоспособности. Соответственно, приближение значения диагностического признака к границе области работоспособности уменьшает запас работоспособности (рисунок 5).

Рисунок 5 – График изменения запаса работоспособности

Запас работоспособности и граничные (нижние и верхние) может быть вычислен следующим образом:

Если область работоспособности разбита на ряд подобластей, то условие принадлежности значения диагностического параметра i-ой подобласти, записывается в виде , где - верхняя и нижняя границы j-ой подобласти.

При такой оценке можно ввести диагноз вида “отлично”, ”хорошо”, “удовлетворительно”.

В связи с тем, что размерности и допустимые отклонения диагностических признаков могут быть различны при технической реализации количественной оценки изменения работоспособности состояния, удобнее пользоваться понятием степень работоспособности, которая определяется по одному параметру:

где – допуск (область работоспособности) на i-й диагностический параметр, t – время, R – режим работы.

В этом случае степень работоспособности изменяется в пределах [1,0], при домножении на 100 оценивание проводиться в процентах.

Характер изменения степени работоспособности приведен на рисунке 6.

Рисунок 6 – График изменения степени работоспособности

Несколько сложнее оценить степень работоспособности объекта, состояние которого определяется несколькими диагностическими параметрами . Для решения этой задачи введем число М() таким образом, чтобы выполнялись следующие условия:

1) М()>0;

2) М() , если хотя бы один параметр достигнет граничного значения

3) Более весомый параметр, входящий в , сильнее влияет на величину М().

Определим М() как отношение двух чисел: М()=N()/Z()

Рассмотрим произвольное число N():

где p 1-произвольной число, -весовой коэффициент.

В частных случаях при p=1 – взвешенная сумма,

при p=2 - среднеквадратичное отклонение.

Построим произведение , где -произвольное число, выбираемое с учетом удовлетворения третьего условия.

Тогда М() при стремлении значения параметра к граничному будет стремиться к , так как значение числителя при малых величинах будет выше (они складываются), чем знаменателя (умножаются малые величины).

С учетом выше сказанного, можно определить степень работоспособности , которая при изменении значений диагностических параметров будет изменяться в пределах . В качестве весовых коэффициентов при определении степени работоспособности объекта в зависимости от его особенностей могут использоваться различные показатели, получаемые расчетным или эмпирическим способами (корневые чувствительности, чувствительность к изменениям происходящим в объекте, показателям надежности и т.д.).

Поиск по сайту: